[实用新型]一种采用叶盘转子的小型分子泵

说明书

技术领域：

本实用新型涉及真空获得及气体流动领域，利用叶盘转子提高转子结构的空间利用率，同时兼顾分子泵的可靠性、抽速和压缩比。

背景技术：

分子泵是一种超高真空获得设备，主要用来获得10^-3Pa以内的清洁真空，以前主要应用于科研领域。随着真空应用领域的飞速发展，分子泵越来越多的应用与工业领域，而工业领域一般需要分子泵有较大的抽速或者较高的压缩比，以便于在分子泵前级出口压力较高的情况下工作。现有的小型分子泵多采用的结构有两种：一、上半部分为几级(一般6-8级)叶片结构，下半部分为光筒结构，而霍尔维克槽为与光筒配合的静止的内螺旋槽，为了保证压缩比，这种结构一般选取的转速较高；二、单纯的光筒结构配以静止的霍尔维克内螺旋槽，这种结构一般选取的转速较低。这两种结构，前一种结构可以保证抽速和压缩比，但是由于转速较高，产品的可靠性大大降低；后一种结构的压缩比和可靠性可以保证，但是由于缺少叶片结构，仅靠光筒的拖动，抽速较小。因此，现有的两种结构无法同时满足可靠性、抽速和压缩比这三项分子泵重要的指标。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种在保证可靠性和压缩比的前提下，提高分子泵抽速的新型转子，叶盘转子结构综合了上述两种分子泵的优点而又摒弃了其缺点，使得分子泵的出口压强在较高的范围内仍有较大的抽速，从而更好的适应现在工业的要求。

为了实现上述目的，本实用新型专利对现有的转子结构进行了改进。首先，在转子的顶面向下加工出垂直顶面的1～3级动叶片，动叶片跟直径方向成一定角度(0°～90°)，两级动叶片间距自由，这样的结构既有传统的叶片的抽气效果，又有类似霍尔维克筒式的短槽的拖动效果，抽速将是两者的综合。其次，对于单纯动叶片压缩能力有限的缺点，在每级动叶片的间隔中设计了跟动叶片形状类似的静叶片，静叶片总级数比动叶片少一级。所有叶片的后一级叶片数均不小于前一级的叶片数，这样的结构可以提高分子泵对气体的压缩能力。再次，在转子的顶面外圆部分处的最后一级动叶片，其前半部分(离圆心近的部分)与第一级叶片类似都是在圆盘顶端向上，后半部分在圆筒的外侧跟圆筒成悬臂结构，其底圆直径与霍尔维克筒的直径相同，保证抽气路径变化均匀，没有突变。后半部分与前半部分顶面在一个平面内，高度比例介于1/1～3/1之间。最后，将霍尔维克槽开在圆筒外壁上，提高了抽气效率，降低了加工难度。

采用上述叶盘后，抽速有了较大的提升，前级耐压能力大大增强，跟传统的结构相比，即保证了压缩比，又提高了抽速，而且结构简单，安装方面，节省原材料、负载降低等优点，现举例说明如下(本例中动叶片为三级，齿数分别为8、10、16；静叶片为两级，齿数分别为16、16，与直径方向的角度分别如图所示)：

附图说明：

图1为叶盘转子的立体图；

图2为叶盘转子顶面加工出的动叶片的平面图；

图3为静叶片的平面图；

图4为动、静叶片的装配关系示意图；

图中附图标记表示为：11-第一级动叶片，12-第二级动叶片，13-第三级动叶片，41-顶盖静叶盘、42-叶盘转子、43-支撑顶盖静叶盘的泵壳。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图1-4所示，本实用新型提供的转子是在传统的转子的顶面增加叶片，通过叶片的级数、倾角、厚度等参数的改进而满足可靠性、抽速和压缩比这三项指标，具体如下：

图1为叶盘转子的立体图。

图2为叶盘转子顶面动叶片的平面图。首先，将圆柱形铝锭在车床上加工出一个圆柱体，外径为R26。在该圆柱的顶面上向下铣出垂直顶面向上的动叶片，其中第一、二、三级动叶片与直径方向的角度分别为θ21、θ22、θ23，其中θ21为76.37°，θ22为64.80°，θ23为55.80°，R25、R24为第一级动叶片11的内外径，R25＝20mm，R24＝30mm；R23、R22为第二级动叶片12的内外径，R23＝42mm，R22＝52mm；R21、R26为第三级动叶片13的内外径，R21＝68mm，R26＝80mm，第三级动叶片13的后半部分向外伸出，形成悬臂结构；B21、B22、B23为第一、二、三级叶片的厚度，本例中均为2mm。